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2010 Fiscal Year Annual Research Report

マイクロマシン構造を用いた光導波型センサの開発及び設計支援等データベースの構築

Research Project

Project/Area Number 22560322
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

大河 正志  新潟大学, 自然科学系, 教授 (90213644)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐藤 孝  新潟大学, 自然科学系, 教授 (10143752)
Keywords光導波型センサ / 光集積回路 / マイクロマシン / 光導波路 / MOEMS / 設計
Research Abstract

本研究は,光導波型センサの設計指針,実用性を明らかにすると共に,それらの研究成果を基に設計や作製を支援するデータベースを開発することを目的としており,【SUB1】「センサ特性の微細機械構造サイズ依存性の考察」と【SUB2】「設計・作成支援等データベースの構築」の2つのサブプロジェクトからなる。各サブプロジェクトにおける平成22年度の研究成果は次のとおりである。
【SUB1】実験的な見地から,光導波型加速度センサにおける位相感度と導波路位置,ダイヤフラムサイズの関係について考察した。その結果,導波路位置がダイヤフラム端に位置するとき,感度が最も高くなり,おもり端においても比較的感度が高いことが分かった。また,ダイヤフラム形状を正方形とし,おもりサイズを5mm×5mm×250μmと一定としたとき,位相感度がダイヤフラム辺長に比例する結果が得られた。さらに,ダイヤフラム厚に位相感度が反比例する結果も得られた。これらの知見は,センサ設計支援データベースの作製の基礎となるもので重要である。しかし,理論的な検証はまだ十分でなく,来年度の課題である。
【SUB2】実験的および理論的考察が十分になされている圧力センサに関して,光導波路設計支援およびダイヤフラム設計支援データベースの基盤を構築した。光導波路設計支援については,今のところ装荷型のものに限定されるが,単一モードとなるバッファ層厚,導波層厚,装荷層厚,装荷層幅を決定することができる。ダイヤフラム設計支援については,現段階では設計まで至っていないが,ダイヤフラムサイズから位相感度(或いはダイナミックレンジ)や共振周波数を算出することができる。ダイヤフラムに関しては,設計に係わるパラメータが多く,今後,それらパラメータに対する拘束条件の設定,設計値の算出法等の検討が必要である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2011 2010

All Journal Article (1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Consideration of sensitivity with respect to diaphragm thickness and waveguide position in silicon-based guided-wave optical accelerometer2011

    • Author(s)
      Yusuke Miura
    • Journal Title

      Proceedings of SPIE

      Volume: 7941 Pages: 79410P

  • [Presentation] ガラス基板光導波型マイクロホンの周波数特性に係わる減衰比の考察2010

    • Author(s)
      吉田和彰,大河正志,佐藤孝
    • Organizer
      応用物理学会北陸・信越支部学術講演会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス(金沢市)
    • Year and Date
      2010-11-19
  • [Presentation] シリコン基板光導波型加速度センサにおけるセンサ感度の導波路位置依存性2010

    • Author(s)
      大島卓也
    • Organizer
      Optics & Photonics Japan 2010
    • Place of Presentation
      中央大学駿河台記念館(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2010-11-10
  • [Presentation] Sensitivity Dependences on Waveguide Position and Diaphragm Thicknessin Silicon-Based Guided-Wave Optical Accelerometer2010

    • Author(s)
      Masashi Ohkawa
    • Organizer
      Microoptics Conference 2010
    • Place of Presentation
      Hsinchu, Taiwan
    • Year and Date
      2010-11-02
  • [Presentation] Consideration of Sensitivity with Respect to Waveguide Position and Diaphragm Thickness in Silicon-Based Guided-Wave Optical Accelerometer2010

    • Author(s)
      Yusuke Miura
    • Organizer
      IEEE Shin'etsu Section講演会
    • Place of Presentation
      長岡技術科学大学(長岡市)
    • Year and Date
      2010-10-02

URL: 

Published: 2012-07-19  

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